Struttura computer - Claudio Maccherani

!
!
"
#$
%
& $'
'
(
(
)
*
++
,
++
+
++
++
,-
.
$$
)
"
)
01 $
/
$+ $ 23+
34
'$
+
5 6
,
Generalità
2
$
+
4
2 8$
'
'
'$
+
4
2
$
'
9 ) $ +9
+
+
4
$
)
)
)
.=( 4
:
6
$
+
3
'
1
+
+
+
4
4 $
"
$
$
3
:
4 $
3
)
4 .
$$
:
6
3
$ 1
+
4
$
0
+
8$
>4
- +
+
$$ 4
;+ @
- +
+
4+
:4
45
+
;+
# $4
:
+
!
$
2
$
) $ <
)
+ 0
4
' )0
' 4
$ +
4
$ $ ) 7
$ '7
!8
2 +
4
4
:4
;
$ $ 4 ) $
$
$$
8+
$
?
:
)
$
$
$
$
'$$ 4 ' ++/4
)
4
$4 $
$$
? :
$$ 4 +
$ 4
$
+
p e r i f e r i c h e INPUT/ OUTPUT
I/O
p
e
r
i
f
e
r
i
c
h
e
I
N
P
U
T
I/O
I/O
I/O
O
I
I
O
MC - Memoria Centrale
[RAM, ROM, EPROM, EEPROM]
I
O
O
I
UC
Unità di Controllo
p
e
r
i
f
e
r
i
c
h
e
O
U
T
P
U
T
ALU
Unità di Controllo
CPU - Central Processing Unit
Architettura di Von Neumann
-
+
3
!
:
+
:
8
)
$
34
4+
:
4
'
$$
'
$
4
$
:
4
$
4
' $
4
4
4
Memoria Centrale (MC)
A
+
:
4)
!
'
2
!
+
+ +$ $
+
+
2
$
+
$ :
4
2 $
$$
,-!
4
)0
$
+ +
#B&
4$ $
*
# C 4 D
#/
*
E#
"
/
#
" E#
#
"
#
! +
;
!
!
:
2
+ ,
4 1
)
$ $+
+
+$
!" 2
$
4
#;
-F4
$
1
+
+
!
!
2+
+
4
; #
;
+
$
!F;
H
$
+ ,4 2
+ $ ;
$
$$ 2
+
)
4 1
)4
1
++ $
,-
)
8
$
2
$
+
$
4 + 9 $$
+ 9 $$
'
$
$
$
$
/
$$
:
,-
8
/
+
:
,2
!"
$$
$
+
2
$$
/
4 1
$
$$
$ 1
'
$
!"
+
4
E #/ 4
#/ 4
#/ 4
'
!
!
$+
'
'
!
/
: : 4 +
+ G +G +
$$ $
8
+
$
8'
$
1
$ +$
:
4 #/ 4 " #/ 4
#/
#/
#/
$
+
+ ) /
$
+ $+
'
8
!
;
$
!
! && , 0
, 8
indirizzo
!
3
:
,
8 >,
+
+
:
"
3
$
8 >,
%!
&
'!
(
read / write
-,;
II I;
-6 0
, 8
$
dato
!
1
>,
37
3
:
$
,
++ '
:
+
$
$
$:
>,4 $ : $ :
8
$
2
$
+
Unità Centrale di Elaborazione (CPU)
!8
4
+
!
+
+
41
)
2
2 3
$
J
++ '
G
2$
$
:
$
8
:
3
+
4
$
+
+
$$
:$
!
!
)
$:
+
)
8
+
)
+ 0 8
+
$
)
)
)
$
Unità Aritmetica e Logica (ALU)
!8
:$
$
!
4
:
$
+
)
+
'
A $
6>4 -,4 L-,4
$
+
+K
:
) $
4 : $4
) ) + $$
!
+$
+
+ M $
$
, !2
$
$
: '7
4
6
)
4 $)'
'
NH4
$
+
≠4 S4 TR
@
+
4
+
$ $4
+
#
!
) NO4 4 P4 @
4 QR4
4 $
4
+
)
)
$
$)'
+
@ :$
$
, 4 / 01≠23
!
!
%,./0&
%1≠23&
!U
'
1
$
*
+
;
4
$
G
!
$
!
)
!
+
$
+
$
)
$
2 $ $
+
$
)+ $ +
$ $$
+
$+ $$
4
3 +
)+ U
'
$$
+
3
Unità di Controllo (UC)
!8
+
! $
2
+
) $
$
+
:
- 4
2
8$
$
$
5
4
3
$ 6!
) $$
: '
I
4
$
6
4
$
$
$
?
U
$
$
$(
N
)(
N
$
:
+
+
$
U
U
+
'$ +
+(
$'
)
/ 4
+
!8
:
N 7
) $
:
$
4
+
:$
$
' $
+
)
$
4"
*
/
-
$
$
3? )
'
$
'
$
$
$
2 JV
2
$
2
?
8$
?
!
+$
8
?4
8$
$
)
4 +
!4
+
+K $ ' : J
$ 8
2$
: ' 7J
5
:J
+ 0
c
R
z
v
n
6!
!
R
;
@
4
!
istruz.1
istruz.2
istruz.3
istruz.4
istruz.5
istruz...
istruz.n
+
: :
'
++ $
'
)
3
$ 3
8$
)
:
$$
$
$
?
4
' $
? :
$1
:
$$
8$
1 $
' $
4
1
2$
+
8$
>+
8$
8$
8$
++
$
4
$W
+
0 8$
:
+
8$
$
2
3$ 3 <
8$
4
28
1
3$
3
'
8$
R
8! 4 ' $:
;
X
+
$
,
cop
operandi
!
5
!
+
$)'4
:
+ $$
$ ;
,4
4
'
$
4
#
#
4 : 4 2+ $$
+
+
8
YZ4 $
:
@
+
'
$:
3
$
)
:
$$
3
$
3 1
$
+
$)'4
+
8$
;
+
:
$
)
$$
$+ $
4
' $
2 8+
)
;
+
:
8$
)
$
)
$
$
+
+
2
:
+
+ $$
$$
4
+
;
+
$
*! 8 ! 4
8
Y ,>Z ,
)
$1
$
:
8
+
4
!6
$
F
$ $$
4
1
8+
$
YZ
1
$
:
3
+
+
:
:
+
'
$$
4
4
$
:
) 4
2
F-G&Z ,
+$
4
)
+
24 2 $$
+K ' $$
)
0
V
$ +
@
$$
8$
)
$ +
)
ADD A,B
$
)
4
:
$
A
$
8
8
!
1000
...
2000
...
3000
A
$
,
...
2000,3000
ADD
(A)
...
20
B
1000
ADD [2000][3000]
10
$
10004 01101101(ADD) 2000(ind.A) 3000(ind.B)
2000
:
10
3000
:
20
8
A 2
B 2
:
$
A = A + B0
$
!
(B)
5
!
2
4
1
3
5
!
%,./0&
%1≠23&
$
$
$
+ $$
! : 8
!
$
!
)
!
+
4
"
/ 4 + $
$
!4 :
30004 :
4
:
:
" :
$
4
4
20 :
!
$
!
20004 :
! : 8
=
'
'
0
4
!
10 :
:
!
:
20004
30 8
:
8
2
!
4
@
!
$4
30 4 :
$
20004 A
"
)
8$
$ + $$
$
0
$$
!
!
! 8
28
)
%
$
+$
)
8
)
ADD
$
8$$
A
B 4
$
A = A + B
+K $
+ $$
Bus di collegamento
;
'$
:
+
:
64
'$
3' 34
$$
*4 %4
%"
6
2
:
$'
'
> # $+K
+ $$
8'
+
;
: $
# $$
$
+
$$
$ : 3;
Unità
di I/O
MC
ALU
4
4
;
@
$ J # $+ $$
$4
$
+
+
4
$
:
8
3
+9
)
!
UC
controllo
indirizzi
dati
# F
# F
4
*@ %@ @
%"
4+
$$
4
)
! 99
# F "
!"
"
;$
+$
+ )
: : $
$
4 +
)
:
•
6
•
•
*
#
%
$
"
%
&"
%
++ '
*
%
$
$
&
%"
' &"
;
$
$
$$ :
$+ $ : 2
$
$+ $ :4
'
8
+
$
$
$
#$
+
# $>
# $>
$
# $>
$
$$
$
"
"
1
4
;# F +
"
•
:
2
++
6
•
•
$$
$
:
: $
;
@
-
$
$
#$
$ : 4 ) + 9 $$
)
$+ $ : 2
#$
:$
8
$+ $ : 4
$+ $ : )
$
+ +
4
$4
8'
) 2
-+
0
$+ $ : +
+ +
$
$
#$
+
$'
!
-+
0
!:
+$
# $>
#$
+
$+ $ :
$$
)
)
+ +
$
!
+
+ $$
#$
$
$
%@
4
+ ' )
$
0
+
+K
Trasferimento informazioni
$'
$+ $ : 4
'
:
&
$+ $ : $
)
$+ $ : $
o
&
$
$+ $ : 4
8
)
;
@
-
$+
$
$
$
: $ '7 4
$
4
4
$
+
$+
$
)
'
+K
$
$+
;+ @
- +
) $ $+
$
+
++ $
J
0
4
#
$ $+ $
$+ $ :
' $$
4
'
'
+
#
+
'
$+ $ :
+ 9 $$
: 8
;+ @
- +
+$
+
7 4
+$
$
4
$
+
*
: '
$+ $ :
8'
$'
(
&
o
o
$+ $ : 4
4
:
$ $+ $
$
: ) 7 4
) 3 ) $
+
+
$
'
' :
$$
$'
$$ J
$+ $ : )
4
$
$+ $ :
$
$$
)
7
++ $
+
3
4
$
Controller (o Canale)
;
4
$'
+
&
!
+
$$
3+ $
;
Y
;
0" ? 2
:
+ +
$+ $ :
;
@
+
;
@
-
'
+
7
+
$$
;
+
+ $$
+
)
'
$
+
$$
$
device3
)
$$
Interfaccia
HW
) $
;
@
-
8
4
+
&
; '
?' 7
$
** !
microprocessore
CONTROLLER
Interfaccia
Bus
device4
device5
+
+
;
@
-
ROM
Interfaccia
HW
$$
$
+
$
#$
+ ' )
$+ $ : 6
$ ,$+ $ : ) $ + $$
device1
device2
:
+
BUS di I/O
4
Gerarchie di memoria
;
disco
$$
!
[
Cache
del disco
:
+
$
+K :
4 : $
+
$
)
$$ +
$ $$
$$ +
CPU
;1 $
!
'1
:
+K
:
$$
$
2
: $
3 $
F
;
$
3@
F
$
+
$
3
3
$$
$$
1
+
::
Cache del
processore
2
;F
+
)
8
$
A )
:
Memoria
Centrale
+
92$
+K +
)
+K $ $
:
4 +
+ $
'
'
$ + 9 $$
$
1
$
3:
2
$+
+
+
$$
$W :
)
'
4 2
)+
+
$$ 4 $
:
+
) >
++
) 4 G / $$
:
+K
) !4 )
$ :
++ '
$
:
)
:
4
!
2
:
2"
,
+
)
=:
,
: 0
+
$)
6 7 /F
$$
+K
) $:
8
+K
+$
4
: $
$$
+
/
3
<
0
+K
4
+
$$
$ 4
+
+
$ +K
F,
:
! 2
$$
: ! ,
2
) !
=
Appendice 1 - RAM e ROM
!
$
2
: $
$
4
'
) +
1 $
&
.
+
+
!"
4
!"
F
4
1
$
4
8
4
F '& $
+
$
> !" 4 $
+
U
!"
+
\
+
+
+
"64
'$
3
!"
: $
+
1
]
0
+
$$
+
$$
,-
$)
3:
'
34
(4 2
2 + $$
4
1
$$
,-
) $
+
-F4
3' $
:
(4 2
'
4
4
:
4
'
$$
$
$$
4
;!
(4 2
4 +
.
++ $ $
!"
$+
3 $
+
+
!
$
$+
'
1
$$'
,+
A$
) 2 + $$
3
4
) + 9 $$
#;
-F4 2 8 $
G $),
!
!
!
+
$$
F
;+
;! #
+
$
*4
:
$
$$
,
%4
4 %"4
6 !
3:
++
:
+
30 $ $
+K $ +
:
:
*
!
1
4 +
$$
$$
$
) $
$ $+
4
$
F
$
+$ $
7
)+
!
+
!
1
$
,
$)
4
$
:
4 ,
$)
$
!
;+
,
6
< 6!
+
4
"
$+
$
34 $+
++
$$
)
+
G + G +4 $
%
$$
:
F,
$$ 3
+
:
+
,
,
$
$$
4
$$
$$
:
)+
8
4+
$$
4
$$
,
$ 4
$
+
'
'
$$
4 #'
'
+K :
4
:
:
: $ +
0
o
o
?
6?
4:
6!
6!
) : $
4
$
o
:
+
+
, >
[ $
4 :
6!
o
4 $
!
F,
4
:!
4
>
$)
+
U
!
8 ):
)
-
4 +K
:
$$
1
4 $ :
+
+
$$ $
+
+
$
$$
! V,
+
-F4 $
+
2
$$
4
1
$
:
$
++ +
+
:
:
$
!
<
4 +K '
'
+K
$
,
)4
+
:
$$
)
!
+
+
$
$+
o
*
o
o
4
$
) +
+
!
$+
*
"!
$+
#
4
:
>,
+
"
$ ! F>,
%" #@
$
2
+
"*%
&
$)
>,
F>,
\ '$
]
$
/ 4
2
$$
]+
'
'
$
:
8
[4 $
+
$
)
'
$$
+
$
$$
4
+
F>,
F>,
G 1
@ %%
8$
) +
$
++
$
:
(
$4
%
$4
:
4 +K:
+ $ 4 $ ++
:
!
1
$
$
2
'
+ 1
@(
#@
$ !8:
$
'
\ +
$$
>,
2
>,
+:
2
2+
!
$
$$
J
, &
$ +
6 !
o
o
:
F,
>,
)
F
$$
=
( $
2
)
$'
4 +
$
<
!
++ $ $
6
$4
2
$
+ $
+
$ *
4
+
+
)+
$
+
) :
4 $ '
"*%4 (
@"@* #
6
( + 4 $ +
%
$4
$
4 +
N>, 4 G+ 4 >- , R
"*%
"@*@ %@
4
#
F
F
%* + 4 $
4
$ %"
4
>>,4 5R
$
$)
=
$)
$ NF>,
4
>
Appendice 2 - Microprocessori
$: ++
5
Appendice 3 - Matherboard
$: ++
5
Appendice 4 - Cache Memory
$: ++
5